lua优化经验总结
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这是我在做一些手游项目时的lua优化经验总结。
注意清空table操作的效率问题
在Lua中，通常要清空一个table，很常见的方法就是直接赋值一个新的空table给指向table的变量：例如：
1local t = {“I am a table”}
2t = {} –- 现在t指向的table就是一个空的新建的table了。
3这样子虽然逻辑上没什么问题，但t原来指向的那个table实质上就是一个“野table”了，它的何时被清理掉依赖于lua的gc操作。如果t本身就是存储着一些原生数字类型的数组的话，这种={}的清空操作是比较低效的。如果在每帧每秒都被调用的函数中，清空一个既有的table，可以采用以下的代码：
4-- [[这样子才是全部清空一个table中的所有项，如果将pairs函数改用ipairs函数则只会清空数组项，而不清空hash项]]
5for i, _ in pairs(t) do -- 不需要kv对中的value值，所以用哑元_代替
6 t[i] = nil
7end
利用逻辑判断的短路判定特性优化代码
对于逻辑或（or）操作，只要有一个判断条件为true，则结果为true。逻辑与操作，只要有一个判断条件为false，结果即为false，根据这个特性，在多条件判断时，将获取条件耗费性能最大的函数，挪到最后，尽可能地减少计算。例如： 逻辑与（and）操作，只要有一个判断条件为false，结果即为false。所以对于全逻辑与的操作，在计算判断条件时，应该每计算一次就判断一次，只要有一个为false，就立即得到判定逻辑与计算最终结果为false：
字符串常见问题
和Java，C#，Python等语言类似，一个字符串（对象）对应着一个常量字符串，一旦该字符串声明完毕，其指向的字符串内容即不可更改，所以如果有以下的代码：
1local s1 = “I”
2local s2 = “ am”
3local s3 = “ Lua”
4local s = s1..s2..s3
在第一个连字符操作完成后，会生成一个匿名的常量字符串，尔后该匿名字符串再和s3进行拼接，再生成一个新的字符串赋值给变量s。也就是说，Lua中的所有字符串，都不会发生“in place”操作，一切会对本字符串的内容发生了修改的操作，必然会导致一个新的字符串的产生。如果是存在着较多的字符串连接操作的话，可以使用table来模拟C#的StringBuilder,如下：
1-- table.concat函数所处理的表中，表项值只接受字符串和数字
2function concat_string(s1,s2,s3,s4,s5,s6)
3 -- 如果预先知道了要拼接多少个字符串，在定义table时可以预先
4 -- 开好多少个空位而不是直接创建空表，这样子有利于性能提升
5 local t = {nil,nil,nil,nil,nil}
6 t.name = “I am table t” -- table.concat函数无视table中的hash项
7 t[1] = s1 ; t[2] = s2 ; t[3] = s3
8 t[4] = s4 ; t[5] = s5 ; t[6] = s6
9 t[8] = 789 -- 因为t[7]没定义形成空洞，所以字符串拼接只到t[6]为止，无视t[8]
10 return table.concat(t) -- 返回一个字符串
11end
12
13-- 输出为I am a Lua Programmer！
14-- 如果直接用..操作符的话，要产生5个匿名的临时字符串，性能低下！
15print(concat_string("I"," am"," a"," Lua"," Programmer","!"))
Lua函数（闭包）的问题
执行一个函数语句时，会创建一个闭包。通常，对GC的影响不大，但是如果循环中包含函数语句，则可能会产生大量垃圾。例如：
1for i = 1 , 100 do
2 local foo = function(i)
3 print(i)
4 end
5end
上述的代码将会创建100个函数闭包。
尽量用local变量代替global变量
如果需要频密地调用全局的库函数，尽可能地把库函数赋值到一个局部变量中去操作，例如：
1function test_func(t)
2 local local_next = _G.next --在执行密集操作之前，把全局的next函数赋值给局部变量
3 local i, v = local_next (t, nil) --拿到想遍历的table表的首项
4 while i do
5 i, v = local_next (t, i) --依次遍历表中每项，直到i为nil为止
6 end
7end
这是因为lua虚拟机优先把局部变量存储在虚拟机的寄存器中，其查询速度远远快于查找存储在_G表某个节点下的全局变量。
注意数学计算式的优化
能乘就不要除，能乘法就不要乘方，能平方就不要开方。类似这样的除以一个常量的计算式：
1x * (1/3)
应改为：
1x * 0.33333333333333
乘法操作x*x比乘方操作x^2要快。任何一个语言的开平方操作都是十分耗费性能。 常量计算尽量提早，尽量减少变量计算，例如语句：
11+2+x
就会比x+1+2快。原因就是Lua的语法分析还没那么智能，x+1+2将会拆分成对x变量的两次加法操作，而1+2+x的话，在语法分析时已经能把1+2视为常量计算好了。只会执行一次对x变量的加法操作。
注意断言函数asset的性能
标准库的asset函数用来判断某个测试条件是否满足，如若不满足则发生断言。标准库asset函数的定义如下：
1assert (v [, message])
当参数v的值为非false或者非nil的时候，此函数直接返回v，而如果v为false或者nil的时候，则返回传递进来的message变量，如果不设置message值的话，返回一个字符串“assertion failed！”。标准库的assert函数的问题在于，只要你指定message参数，那么无论assert是否成功与否，都会对message进行求值，例如有以下的代码：
1assert(x <= x_max, "exceeded maximum ("..x_max..")")
也就是说，无论x<=x_max的结果是否为false，第二个参数都会进行求值。显然如果该处代码被频密执行的话，这是一个性能的盆景，因此高效的做法应该是将message参数的求值延迟。可以实现一个更高效的assert函数如下：
1function efficient_assert(condition, …) -- message参数为可变参数，个数任意
2 if not condition then -- 如果判断条件为nil或者false则执行对应的操作
3 --[[调用全局库函数，判断是否有传递message参数，如果没的话，next函数将会
4 返回一个nil值，表示返回默认字符串“assertion failed！”即可。]]
5 if next({ … }) then
6 --[[使用标准库pcall函数，对待执行的函数（即pcall的第一个参数），以
7 保护模式的方式执行调用。pcall的第二个可变参数就是传递给第一个参
8 数的函数形参，之所以使用pcall函数，原因就是在于string.format
9 函数在执行时也有可能产生异常，使用pcall是为了内部处理掉这个可能
10 抛出的异常，将焦点集中在要判断的]]
11 local s , r = pcall( function (…)
12 return string.format(…))
13 end , … )
14
15 --[[如果pcall调用正常了，变量s就指向string.format拼接好的字符串，
16 然后调用error函数，中止刚才pcall执行的函数，并且返回变量s，
17 error函数的第二个参数传递了2，指明错误不是本函数内部产生的，
18 而是因为调用者的错误导致]]
19 if s then
20 error(“assertion failed!: ”..r,2)
21 end
22
23 error(“assertion failed!”,2)
24 end
25 end
26end
